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FR81S家族32位微控制器打造车身控制平台

作者:时间:2013-05-22来源:网络收藏

随着全球变暖,汽车工业需要生产更加环保和燃料更加有效率的汽车。改进安全和舒适性的豪华汽车需求在先进国家不断增加,同时在中国、印度和巴西等迅速发展中国家对有紧凑型汽车需求也有强烈需求。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/170489.htm

为了响应这些需求,很多汽车制造商都在推动应用设计。相应地,也需要容易集成到这些中的微器(MCU)。为了满足这些需求,富士通半导体推出了MB91520系列,丰富了其32位微。新系列提供了各种引脚配置和内存容量,为控制应用提供了许多外设功能,以及作为标准特性的内置的降低成本功能,以此提供一个最合适的解决方案。针对无刷DC电机和安全功能的专用定时器也能够支持AUTOSAR。

富士通半导体针对控制推出的阵容的MB91520系列有60款新型号器件。这个新的汽车32位微产品线提供了一个最合适合的车身控制平台。

丰富的车身控制功能

该系列的产品阵容非常丰富。为了满足汽车工业的各种需求,富士通半导体的60个型号包含从64至176引脚封装范围,闪存从320至1,088KB,支持子时钟(subclock)。各种外设功能有助于加载主要针对车身控制模块(BCM)的车身控制功能。该阵容比针对车身控制的FR60MB91460系列更为强大。与传统FR60家族相比,由于改进了流水线处理和内部总线运行,新产品的CPU性能增加了30%以上。

此外,新MCU能在无等待时间前提下访问闪存,甚至是在80MHz运行时。其它高性能功能,例如专用的浮点运算(FPU)嵌入式单元,支持模型库设计阶段的自动创建代码。完整的产品阵容支持各种应用开发。

新产品支持一系列适合车身控制应用的外设功能,如多功能串行接口,可以灵活连接各种外部器件,12位A/D转换器可实现先进传感器输入,区域网络(CAN)支持多达128条信息。

器件的多功能串行接口可灵活连接各种外部器件,实现范围广泛的车身控制通信方法。为了灵活支持这些通信系统,该产品提供了一个多功能串行接口,如图1所示。UART、SPI、LIN和I2C对每个通道是软件可选的。在工业中可以加载多达12个通道,是业界最高级别。

FR81S家族32位微控制器打造车身控制平台

A/D转换器支持先进传感器输入

加载在产品上的高分辨12位A/D转换器可支持传感器和外设元件,提供改进的技术优势。由于加载了两个A/D转换器单元,可实现同时转换。如图2(a)所示,范围比较功能可检测作为硬件功能集成的给定范围电平。与A/D转换值比较的最高和最低阈值可事先设置。当电平处于预定范围内或超出预定范围时,功能自动检测,从而减少软件负载。而且,如图2(b)中显示的那样,可以实现连续比较。

图2:A/D转换器范围比较功能概览

图2:A/D转换器范围比较功能概览

其他先进功能

许多新汽车配备了经CAN连接的电子控制单元(ECU)。由于节点数目的增加和其它因素,网络正变得越来越大。富士通半导体以前的32位微通常有32条信息的缓存。新产品的缓存能保存多达128条信息,使它支持有更多节点的系统。支持的CAN协议是Version 2.0A/B。

此外,内置E2PROM、看门狗定时器IC和复位IC及其它外部元件可减少元件数和板上安装空间,降低了总系统成本。由于除了程序闪存,产品还有64KB数据闪存(工作闪存),不需要外部E2PROM。而且,嵌入微控制器里面的数据闪存防止信息漏洞。独立于主时钟的内置CR振荡电路系统运行硬件看门狗定时器。不需要外部看门狗定时器IC。

由于该产品具有低电压的功能,可监测外接电源,没有必要在板上加载一个外部复位IC。可以用软件选择11个电压等级。波形发生器可作为支持无刷DC电机的专用定时器,它可以输出三相波形。为了支持无刷电机操作,需要有死区时间设置功能和紧急停止功能。

图3描述了该产品的诊断功能,如CPU自我诊断程序、总线错误检测功能、RAM自诊断功能、内存错误检测和纠正(ECC),I/O端口保护功能。


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